電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)研究摘要發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的重要組成，是車輛運(yùn)行的動(dòng)力來源。隨著其自動(dòng)化程度的不斷提高，工作性能的不斷完善，其結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜；外加工作環(huán)境十分惡劣，因此發(fā)動(dòng)機(jī)故障發(fā)生頻率很大，并且其診斷難度也在不斷提高。這樣就使發(fā)動(dòng)機(jī)成為汽車故障診斷與檢測(cè)的重點(diǎn)對(duì)象。為了迅速診斷故障情況，提高維修的效率，世界各國(guó)的汽車公司和研究機(jī)構(gòu)紛紛投入大量資金和精力研究汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障診斷。而我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展較晚，汽車電子與發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大，所以進(jìn)行汽車故障診斷技術(shù)究對(duì)于改善和提高我國(guó)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)非常重要，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自研制成功以來。經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的改進(jìn)和完善，從化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展到電子控制燃油噴射系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)已成為集電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)于一體的智能控制系統(tǒng)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣，使得發(fā)動(dòng)機(jī)故障率較高。維修保養(yǎng)費(fèi)用很大，如何對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障進(jìn)行及時(shí)、高效的診斷和維修日益成為一個(gè)突出的問題。本文主要是對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究分類，并且對(duì)各種方法進(jìn)行總結(jié)分析。首先確定排除故障的思路，然后再參照文章中的各種診斷方法進(jìn)行故障診斷，最后總結(jié)出幾種方法的實(shí)用范圍，這樣就可以使得故障診斷變得簡(jiǎn)單明了。關(guān)鍵詞：汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷診斷方法AbstractTheengineistheimportantcomposition,carispoweredvehicleoperation.Withitsautomationdegreeunceasingenhancement,theworkingperformanceoftheconstantlyimprove,itsstructureisalsobecomingmoreandmorecomplex.Plusworkingenvironmentisveryabominable,thereforeenginefailureoccurredfrequencyisverybig,anditsdiagnosticdifficultyalsoconstantlyimproving.Thismakestheenginebecomeautofaultdiagnosisandthedetectionofmajorobject.Inordertoquicklydiagnosisfault,improvetheefficiencyofmaintenance,worldautomobilecompaniesandresearchinstituteshaveinvestedagreatdealandenergyresearchautomotiveenginecontrolsystemfaultdiagnosis.WhileChina'sautoindustrydevelopmentlater,automobileelectronicsanddevelopedcountries,becauseofthelargegapforautofaultdiagnosistechnologytoimproveandenhancelao-zhuangChina'sautomobiledetectionanddiagnosistechnologyisveryimportant,haveimportantpracticalsignificance.Sincethesuccessfuldevelopmentofautomobileengine.Aftermorethanacenturyofimprovingandperfectingfromcarburetortypeenginedevelopmenttotheelectroniccontrolfuelinjectionsystemengine,enginesystemhasbecomethecollectionofelectronictechnology,computertechnologyandinformationtechnologyintheintegrationofintelligentcontrolsystem.Becausetheenginecomplicatedstructure,workingconditionsandmakestheenginefailurerateishigher.Maintenanceiscostly,howtoautomotiveenginefaulttimely,efficientdiagnosisandmaintenanceisincreasinglybecomingaprominentproblem.Thispaperismainlytotheautomobileenginefaultdiagnosistechniquetostudyvariousmethods,andclassificationoftheanalysis.Firstmakesurethatremovethefaultsideas,thenrefertoarticleinfaultdiagnosisofdiagnosismethod,andfinallysummarizesthepracticallimitsseveralmethods,sothattheycanmakefaultdiagnosisbecomesimpleandclear.

Keywords:CarEfiengineFaultdiagnosisDiagnosticmethodTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"前言1\o"CurrentDocument"第1章發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷概況2Keywords:Car\o"CurrentDocument"第1.1節(jié)現(xiàn)代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)概況2\o"CurrentDocument"第1.2節(jié)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷意義3\o"CurrentDocument"第1.3節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)4\o"CurrentDocument"1.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷分類4\o"CurrentDocument"1.3.2發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法5\o"CurrentDocument"第1.4節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)6\o"CurrentDocument"1.4.1國(guó)外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展情況6\o"CurrentDocument"1.4.2國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展情況8\o"CurrentDocument"第2章故障診斷理論以及方法9\o"CurrentDocument"第2.1節(jié)汽車故障診斷基本概念9\o"CurrentDocument"第2.2節(jié)故障診斷方法9\o"CurrentDocument"2.2.1專家系統(tǒng)故障診斷方法9\o"CurrentDocument"2.2.2模糊故障診斷方法10\o"CurrentDocument"2.2.3故障樹故障診斷方法11\o"CurrentDocument"第2.3節(jié)汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析12\o"CurrentDocument"2.3.1電噴系統(tǒng)的工作原理12\o"CurrentDocument"2.3.2電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障部位分析14\o"CurrentDocument"第3章汽車故障診斷技術(shù)及實(shí)例分析16\o"CurrentDocument"第3.1節(jié)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除思路16\o"CurrentDocument"3.1.1首先確定故障位置163.1.2從異晌方面進(jìn)一步分析故障是否發(fā)生在電控部分..16\o"CurrentDocument"3.1.3對(duì)ECU控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和檢查17\o"CurrentDocument"3.1.4排除故障前的檢查項(xiàng)目173.1.5以理論為指導(dǎo)、以癥狀為依據(jù)科學(xué)分析、著手排除故障18\o"CurrentDocument"第3.2節(jié)排除故障的實(shí)用方法18\o"CurrentDocument"3.2.1常規(guī)檢查與專項(xiàng)檢查法18\o"CurrentDocument"3.2.2排除法193.2.3綜合法20\o"CurrentDocument"3.2.4傻瓜修車法21\o"CurrentDocument"3.2.5利用氧傳感器特性的診斷法22\o"CurrentDocument"3.2.6用測(cè)量壓力的辦法診斷和排除故障23\o"CurrentDocument"3.2.7排除故障方法總結(jié)24\o"CurrentDocument"第4章設(shè)計(jì)總結(jié)26\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn)27致謝29前言近些年來，微電子控制技術(shù)的進(jìn)步及其在汽車上的廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。汽車采用微電子控制系統(tǒng)等智能化部件后，其性能得到了顯著的改善和提高。然而，這些高科技裝置使我們?cè)诘玫椒奖愕耐瑫r(shí)，卻給汽車維修行業(yè)帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)就是最為典型的案例。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)低污染、低能耗方面的優(yōu)越性，已逐漸取代了傳統(tǒng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)，成為汽車動(dòng)力的主力。據(jù)有關(guān)資料顯示，國(guó)外90%以上的轎車和國(guó)內(nèi)大部分高級(jí)轎車上均已裝備了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、型式多樣，給汽車維修工作帶來一定的困難。針對(duì)這一問題，本文對(duì)汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障進(jìn)行了分析，總結(jié)了電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的主要診斷方法，通過典型故障診斷與維修實(shí)例分析，給出了方便快捷的診斷和維修方法。第1章發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷概況第1.1節(jié)現(xiàn)代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)概況發(fā)動(dòng)機(jī)是將某種能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種機(jī)器?，F(xiàn)代汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，簡(jiǎn)稱活塞式內(nèi)燃機(jī)。它是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒，使其熱能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力來源，其質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著汽車的性能、可靠程度和壽命。汽油機(jī)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)機(jī)型，由于其工作柔和、噪聲低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、升功率高、比質(zhì)量輕，所以在轎車和輕型車是占優(yōu)勢(shì)。由于電噴技術(shù)、渦輪增壓等新技術(shù)的采用，在燃油經(jīng)濟(jì)性反面也有很大的改善。車用柴油機(jī)是載貨車的主要?jiǎng)恿Γ渥畲髢?yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好，它的運(yùn)行耗油率比汽油機(jī)低30~40%，所以，近年來的趨勢(shì)是發(fā)展柴油汽車，甚至在轎車領(lǐng)域柴油機(jī)的滲透量也在逐年增加。內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)熱效率高現(xiàn)代高性能車用循環(huán)機(jī)的熱效率高達(dá)40%以上，車用汽油機(jī)的熱效率，也可達(dá)到33%左右。功率覆蓋面大，轉(zhuǎn)速范圍寬，應(yīng)用廣泛時(shí)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)排氣對(duì)大氣的污染，能源消耗日趨增高，又是內(nèi)燃機(jī)工作者首先要解決的問題。80年代以來，發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制技術(shù)已有很大的發(fā)展，其目標(biāo)是保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)最佳值，以求得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)排放等性能指標(biāo)的最佳化，并監(jiān)視運(yùn)行工況。這是電子控制噴射技術(shù)的主要目標(biāo)。汽車電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)理論是以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能作為主要研究目標(biāo)，深入到工作過程的各個(gè)階段，分析影響性能指標(biāo)的因素，研究提高性能指標(biāo)的具體措施及努力方向。為了使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最佳化運(yùn)行，制造廠要設(shè)計(jì)、制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品，汽車的使用者還必須正確使用、經(jīng)常維護(hù)。發(fā)動(dòng)機(jī)使汽車的主要?jiǎng)恿碓矗瑢?duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，有著十分重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，只就影響著汽車動(dòng)力、性經(jīng)濟(jì)性等等各個(gè)方面的性能指標(biāo)。對(duì)于電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)來說，日常維護(hù)和檢修，更是起著決定性的作用。下面來介紹一下現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)使用電控汽油噴射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）進(jìn)氣系統(tǒng)無喉管和預(yù)熱的影響；無流動(dòng)損失和掉頭換向、搶氣的影響；無霧化不良和分配不均的影響。（2）因而充氣效率好、燃燒條件好、熱效率高。（3）利用電腦ECU計(jì)量控制，均勻點(diǎn)噴，隨機(jī)修正，能使空燃比（A/F）控制在14.7最佳區(qū)域內(nèi)。獲得了更佳的“動(dòng)力性”、“經(jīng)濟(jì)性”、“凈化性”。圖1.1電噴發(fā)動(dòng)機(jī)第1.2節(jié)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷意義發(fā)動(dòng)機(jī)作為最長(zhǎng)用的動(dòng)力裝置廣泛的應(yīng)用于工程機(jī)械、汽車等領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的安全性和可靠性。隨著其工作性能的不斷改善，自動(dòng)化程度的不斷提高，外加工作環(huán)境十分惡劣，使其故障發(fā)生的概率也越來越大，并且其診斷難度也在提高。發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)是伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步而完善的過程。發(fā)動(dòng)機(jī)由過去單一的以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主體的產(chǎn)品到目前一機(jī)電液相結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，使其故障的問題發(fā)生了質(zhì)的變化。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、系統(tǒng)功能的多樣化、控制過程的自動(dòng)化以及顯示信息的智能化都成為發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷過程中值得注意而且必須考慮的關(guān)鍵問題。為了改變和突破發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷以經(jīng)驗(yàn)和技藝為主的此觀點(diǎn)，以現(xiàn)代故障診斷理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，建立科學(xué)、系統(tǒng)、合理、完善的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)，已經(jīng)成為目前發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)診斷行業(yè)的必然要求。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車保有量的劇增，其能源危機(jī)、排氣污染日趨嚴(yán)重，引起了世界各國(guó)的高度重視，1使得汽車不斷在原有基礎(chǔ)上從結(jié)構(gòu)上大改革，以生產(chǎn)出無污染的綠色汽車，燃油碰射電子控制汽車也以極大的速度發(fā)展起來，取代了傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。汽車電子控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，提高了汽車的安全性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性，使得汽車向智能控制的方向發(fā)展。同時(shí)，汽車電控系統(tǒng)復(fù)雜程度日趨提高，不僅人們對(duì)系統(tǒng)的可靠性提出來更高要求，而且汽車電控系統(tǒng)結(jié)果的復(fù)雜性，使得電氣線束增多、故障率增加、故障診斷難度提高，給汽車維修工作帶來越來越多的困難，對(duì)汽車維修技術(shù)人員的技術(shù)要求也越來越高。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且采取相應(yīng)的措施盡量減小其對(duì)汽車性能的影響，各國(guó)都紛紛投入大量的人力和物力資源對(duì)汽車故障診斷進(jìn)行研究和開發(fā)并不斷擴(kuò)大診斷的范圍和功能。第1.3節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)1.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷分類發(fā)動(dòng)機(jī)是一種復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，其故障診斷大體可分為電氣故障診斷和機(jī)械故障診斷兩大類。（1）電氣故障診斷1汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)從部件功能上可將電器故障分為傳感器故障、電控單元故障以及執(zhí)行其故障。對(duì)于傳感器和執(zhí)行器的短路、開路或者接觸不良等故障，現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)已能比較好的進(jìn)行診斷，但對(duì)于功能部分失效等漸進(jìn)性故障自診斷系統(tǒng)并不能很好的診斷，這也是電氣故障診斷的難點(diǎn)。電控單元的故障可分為硬件故障和軟件故障；硬件故障主要表現(xiàn)為信號(hào)處理、驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)問題；軟件故障出現(xiàn)的比較少，主要由于干擾引起程序的跑飛導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。（2）機(jī)械故障診斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是個(gè)動(dòng)態(tài)過程，機(jī)械故障除了具有連續(xù)性、離散性、間歇性、漸變性、隨機(jī)性和模糊性外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的零件成百上千，這些零件又相互關(guān)聯(lián)，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的故障呈現(xiàn)多層次性，故障現(xiàn)象和故障原因之間是多對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這使得機(jī)械故障診斷變得非常復(fù)雜很難通過某個(gè)檢測(cè)信息做出正確的診斷。1.3.2發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法（1）直觀診斷法也稱經(jīng)驗(yàn)判斷或人工診斷法，就是通過人的感覺器官對(duì)汽車故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷，通過看、問、聽、試、嗅等，了解和掌握故障現(xiàn)象的特點(diǎn)，通過人的大腦進(jìn)行分析、判斷得出結(jié)論的診斷方法。直觀診斷法的效率和準(zhǔn)確性與診斷者的工作能力、工作經(jīng)驗(yàn)有相當(dāng)大的關(guān)系；它在對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中，占有相當(dāng)重要的地位。隨著電子控制技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上越來越廣泛的應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，這使得直觀診斷法越來越不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的要求。因此，在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)診斷中，單純的直觀診斷方法運(yùn)用的越來越少。但是，由于直觀診斷法不需要任何儀器設(shè)備，只要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和常見故障現(xiàn)象有一定的了解，就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行診斷。經(jīng)驗(yàn)豐富的診斷專家可以利用直觀診斷方法診斷出汽車可能出現(xiàn)的絕大多數(shù)故障。因此，直觀診斷的范圍隨診斷者的經(jīng)驗(yàn)而定，沒有絕對(duì)的界限，簡(jiǎn)單易行。（2）儀器診斷法包括利用簡(jiǎn)單儀表診斷和利用專用檢測(cè)儀器診斷。利用簡(jiǎn)單儀表診斷，就是利用以萬(wàn)用表為主的通用儀表，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷。這種診斷方法的特點(diǎn)是：方法簡(jiǎn)單、設(shè)備費(fèi)用低，主要用以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中電子控制系統(tǒng)和電氣裝置的診斷。缺點(diǎn)是：對(duì)診斷者的要求較高，在利用簡(jiǎn)單儀表進(jìn)行故障診斷時(shí)，診斷者必須對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和線路連接情況有相當(dāng)詳細(xì)的了解，才可能取得滿意的診斷效果。利用專用檢測(cè)儀器診斷，就是利用電噴發(fā)動(dòng)機(jī)專用診斷儀器如發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析儀等，這些專用診斷儀器大多數(shù)為帶有微處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，診斷十分有效。但由于診斷儀器成本一般都較高，一般只適用于專業(yè)化的故障診斷和修理機(jī)構(gòu)。與直觀診斷方法相比，再先進(jìn)的診斷儀器都會(huì)受到自身功能的限制，對(duì)于某些故障，儀器診斷遠(yuǎn)不如直觀診斷方法來得容易。比如：對(duì)明顯機(jī)械零部件的斷裂或變形所引起的故障、密封件的泄露問題以及電子系統(tǒng)中線路連接件的動(dòng)等故障，直觀診斷就顯出了優(yōu)勢(shì)。（3）自診斷法，是利用汽車電子控制系統(tǒng)所提供的故障自診斷系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷的方法。汽車故障自診斷系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，給汽車使用和維修人員在汽車運(yùn)行時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和汽車修理時(shí)故障的查詢提供了方便。汽車維修人員通過解讀故障代碼，大多數(shù)都能判明故障可能發(fā)生的原因和部位。然而，自診斷系統(tǒng)通常只能提供與本系統(tǒng)有關(guān)的電氣裝置或線路故障，一般只作出初步診斷結(jié)論。在實(shí)際診斷時(shí)，若僅僅靠故障代碼尋找故障，往往會(huì)出現(xiàn)判斷上的失誤。實(shí)際上，故障代碼僅僅是汽車電子控制單元（Ecu）認(rèn)可的一個(gè)是或否的界定結(jié)論，不一定是汽車真正的故障部位。因此，在實(shí)際診斷和維修工作中，借助自診斷系統(tǒng)診斷的同時(shí)，還需要通過直觀診斷和簡(jiǎn)單儀器進(jìn)行綜合分析判斷，尋找具體故障原因。（4）智能故障診斷方法，隨著現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)等各種新技術(shù)的快速發(fā)展，他們?cè)诠收显\斷領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多，這些技術(shù)的應(yīng)用將在很大程度上彌補(bǔ)上述方法的不足，將使發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷變得更加簡(jiǎn)單、快速和準(zhǔn)確。第1.4節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)1.4.1國(guó)外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展情況20世紀(jì)60和70年代汽車故障診斷收到了世界各國(guó)先進(jìn)汽車生產(chǎn)廠家的普遍重視，為了提高產(chǎn)品的可維修性，美國(guó)、日本、德國(guó)和法國(guó)等國(guó)家相繼研制了在線故障診斷(on-boarddiagnosis)0這種故障診斷裝置通過故障碼的儲(chǔ)存與讀取借助汽車儀表臺(tái)上的故障指示燈，反應(yīng)系統(tǒng)的工作狀況和故障發(fā)生部位。進(jìn)入了80年代后，車內(nèi)診斷無非是在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部都沒有簡(jiǎn)單的故障自診斷程序，可以將汽車的故障狀態(tài)以故障碼的方式紀(jì)錄在ECU的ROM中，并用相應(yīng)的故障指示燈進(jìn)行提示，維修人員可按規(guī)定的程序讀取故障碼，并據(jù)此確定故障的部位與原因，進(jìn)而進(jìn)行維修。但是自珍斷系統(tǒng)沒在ECU內(nèi)部，其診斷程序僅限于與傳感器有關(guān)問題，特別是只停留在與線束相關(guān)的短路、斷路的故障診斷上，而且考慮成本問題及ECU中的數(shù)據(jù)輸出也很難。因此，基于串行通信口的車外故障診斷工具(解碼器)得到迅速發(fā)展，它通過與ECU交互式通信，獲取更多的信息，診斷功能有較大的提高H1。如1986年美國(guó)通用汽車汽車公司推出TECH_l型汽車診斷儀，能顯示車內(nèi)珍斷裝置的珍斷結(jié)果，并向ECU輸入控；剮參數(shù)，還可以進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)：1987年，日本豐H1汽車公司和三菱汽車公司分別推出了診斷檢測(cè)儀和多用途故障診斷試驗(yàn)儀；11989年，日本同產(chǎn)公司也推出了故障閱讀儀。車外診斷的主要技術(shù)是采用串行通訊方式與車內(nèi)ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，即應(yīng)用能進(jìn)行串行通訊的診斷儀器，讀出ECU中的數(shù)據(jù)流和故障碼。1989年美國(guó)Venkat等首次將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷中，并與基于知識(shí)的專家系統(tǒng)進(jìn)行了比較，克服了傳統(tǒng)診斷推理速度慢、不適應(yīng)在線診斷的缺陷，獲得理想的結(jié)果。此后，Marko等把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入到汽車控制系統(tǒng)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷中，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能和強(qiáng)大的非線性映射特性和很強(qiáng)的容錯(cuò)性能，實(shí)現(xiàn)故障的快速分類。Sharky等對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上，提出多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷策略，與單方面用專家系統(tǒng)診斷對(duì)比，表明多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)的強(qiáng)大診斷功能。1994年，美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)在第一代車載診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一故障代碼和軟硬件結(jié)構(gòu)，制訂了第二代在線診斷標(biāo)準(zhǔn)OBD—II。隨著計(jì)算機(jī)的普及以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，特別是專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，為智能汽車故障診斷的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)晦1o20世紀(jì)80年代中后期，國(guó)外對(duì)汽車故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究。并且進(jìn)行了試運(yùn)作和評(píng)價(jià)，部分診斷專家系統(tǒng)已經(jīng)走向成熟和實(shí)用化。1.4.2國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展情況i我國(guó)從60年代開始研究汽車檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)時(shí)由交通部門主持研制了一些簡(jiǎn)單的診斷設(shè)備。70年代末，我國(guó)下達(dá)了第一個(gè)關(guān)于汽車維修方面的國(guó)家級(jí)課題——“汽車不解體檢測(cè)技術(shù)”，我國(guó)開始了汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)。進(jìn)入80年代后，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在交通部門的統(tǒng)籌規(guī)劃下，汽車檢測(cè)診斷技術(shù)得到了迅速發(fā)展心1。目前，我國(guó)汽車檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠家已超過900家，產(chǎn)品種類達(dá)12000個(gè)，年產(chǎn)值40多億，全國(guó)已建立各類汽車診斷站1500個(gè)。我國(guó)的汽車檢測(cè)水平也不斷提高，反映在汽車檢測(cè)診斷設(shè)備制造水平和技術(shù)含量都有了明顯的提高。汽車電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，一批具有高新技術(shù)的診斷儀器被研制出來。如我國(guó)自主亓發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀、汽車底盤測(cè)功機(jī)、四輪定位儀、全自動(dòng)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)儀、制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)等均達(dá)到了較高的水平。就發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀器而言，發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)載加速測(cè)功儀、點(diǎn)火系檢測(cè)儀、數(shù)字轉(zhuǎn)速表、異響診斷儀、發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣量分析儀、油耗儀、潤(rùn)滑油分析儀等專用檢測(cè)設(shè)備在技術(shù)上已相當(dāng)成熟。發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測(cè)儀，最初的功能主要對(duì)點(diǎn)火系和異響進(jìn)行檢測(cè)，在微機(jī)控制下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，具有顯示、打印功能。20世紀(jì)80年代末，國(guó)內(nèi)部分高校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)汽車故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行研究，并相繼發(fā)表了一些研究文獻(xiàn)。盡管如此，我國(guó)汽車診斷技術(shù)水平與國(guó)外還存在較大的差距。主要表現(xiàn)在：汽車診斷理淪的基礎(chǔ)研究不完善、不系統(tǒng)、不深入；汽車檢測(cè)儀器產(chǎn)品可靠性差；自動(dòng)化水平低；品種不齊全更新慢，技術(shù)含量低，附加值低；產(chǎn)品性價(jià)比低；某些高性價(jià)產(chǎn)品也無獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，等等。今后，我國(guó)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)向如下三方面發(fā)展：完善與硬件配套的軟件建設(shè)，制定定量化的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，制定人工檢測(cè)與診斷設(shè)備檢測(cè)的方案；在大型檢測(cè)診斷設(shè)備研制方面，向聲、光、電等自動(dòng)化技術(shù)方向發(fā)展，進(jìn)一步提高診斷系統(tǒng)的智能化水平；汽車檢測(cè)診斷實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，提高信息資源共享、硬件共享、軟件共享水平。利用信息高速公路，將全國(guó)的汽車檢測(cè)站聯(lián)成一個(gè)廣域網(wǎng)，使交通管理部門隨時(shí)掌握車輛狀況。1現(xiàn)代汽車電子技術(shù)與裝置第2章故障診斷理論以及方法第2.1節(jié)汽車故障診斷基本概念利用各種檢查和測(cè)試方法，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備是否存在故障的過程是故障檢測(cè)；而進(jìn)一步確定故障所在大致部位的過程是故障定位。故障檢測(cè)和故障定位同屬網(wǎng)絡(luò)生存性范疇。要求把故障定位到實(shí)施修理時(shí)可更換的產(chǎn)品層次（可更換單位）的過程成為故障隔離。故障診斷就是指故障檢測(cè)和故障隔離的過程。國(guó)標(biāo)GB5624-85“汽車維修術(shù)語(yǔ)”中對(duì)汽車診斷常用術(shù)語(yǔ)做了如下規(guī)定：汽車診斷——在不解體的條件下，確定汽車技術(shù)狀況，查明故障部位以及原因的檢查。汽車故障——汽車部分或者完全喪失工作能力的現(xiàn)象。根據(jù)上述定義有學(xué)者將汽車故障診斷定義為：汽車故障診斷就是一個(gè)通過狀態(tài)檢測(cè)信息對(duì)故障進(jìn)行模式識(shí)別的過程。第2.2節(jié)故障診斷方法故障診斷技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)產(chǎn)生了很多不同的分類方法。概括的講：故障診斷方法可以劃分成基于信號(hào)分析處理的故障診斷方法、基于解析模型的故障診斷方法和基于人工智能的故障診斷方法三種。2.2.1專家系統(tǒng)故障診斷方法i專家系統(tǒng)故障診斷方法，是指計(jì)算機(jī)在采集被診斷對(duì)象的信息后，綜合運(yùn)用各種規(guī)則，進(jìn)行一系列的推理，必要時(shí)還可以隨時(shí)調(diào)用各種應(yīng)用程序，運(yùn)行過程中向用戶索取必要的信息后，就可快速地找到最終故障或最有可能的故障，再由用戶來證實(shí)。此種方法國(guó)內(nèi)外已有不少應(yīng)用。專家系統(tǒng)故障診斷方法可用圖2.1所示的結(jié)構(gòu)來說明，它由數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)規(guī)則庫(kù)、人機(jī)接口、推理機(jī)等組成。其各部分的功能如圖2.1所示。-.=-=診斷對(duì)象I_知識(shí)規(guī)則理結(jié)果"ii■.*J__人機(jī)接口一數(shù)據(jù)庫(kù)——-推理機(jī)圖2.1專家系統(tǒng)故障診斷框圖知識(shí)規(guī)則庫(kù)：存放的知識(shí)可以是系統(tǒng)的工作環(huán)境，系統(tǒng)知識(shí)；規(guī)則庫(kù)則存放一組組規(guī)則，反映系統(tǒng)的因果關(guān)系，用于故障推理。知識(shí)庫(kù)是專家領(lǐng)域知識(shí)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)：對(duì)于在線監(jiān)視或診斷系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容是實(shí)時(shí)檢測(cè)到的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；對(duì)于離線診斷，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容可以是故障時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的保存，也可以是人為檢測(cè)的一些特征數(shù)據(jù)，即存在推理過程中所需要和所產(chǎn)生的各種信息。推理機(jī)：根據(jù)獲取的信息綜合運(yùn)用各種規(guī)則，進(jìn)行故障診斷，輸出診斷結(jié)果。是專家系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)。人機(jī)接口：人與專家系統(tǒng)打交道的橋梁和窗口，是人機(jī)信息的交接點(diǎn)。專家系統(tǒng)故障診斷其根本目的在于利用專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)為故障診斷服務(wù)。目前在機(jī)械系統(tǒng)、電子設(shè)備等方面已有成功的應(yīng)用。但專家系統(tǒng)的應(yīng)用依賴于專家的領(lǐng)域知識(shí)獲取。知識(shí)獲取被公認(rèn)為專家系統(tǒng)研究開發(fā)中的“瓶頸"問題，另外，在自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力及實(shí)時(shí)性方面也都存在不同程度的局限。2.2.2模糊故障診斷方法模糊故障診斷是通過研究故障與征兆之間的關(guān)系來判斷設(shè)備狀態(tài)。由于實(shí)際因素的復(fù)雜性，故障與征兆之間的關(guān)系很難用精確的數(shù)學(xué)模型來表示，隨著某些故障狀態(tài)模糊性的出現(xiàn)，就不能用“是或否有故障''的簡(jiǎn)易診斷結(jié)果來表示，而要求給出故障產(chǎn)生的可能性及故障位置和程度如何。此類問題用模糊邏輯能較好地解決，這就產(chǎn)生了模糊故障診斷方法。其典型方法是模糊故障向量識(shí)別法，診斷過程如圖2.2所示。圖2.2模糊故障診斷示意圖1）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立故障與征兆之間的模糊關(guān)系矩陣R（隸屬度矩陣）。矩陣中的每個(gè)元素的大小表明它們之間的相互關(guān)系的密切程度。2）根據(jù)待診斷對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)，提取特征參數(shù)向量X。3）求取關(guān)系矩陣方程Y=X?R,得到待檢狀態(tài)的故障向量Y,再根據(jù)一定的判斷準(zhǔn)則，如最大隸屬原則、閾值原則或擇近原則等，得到診斷結(jié)果。模糊故障診斷方法是利用模糊集合論中的隸屬函數(shù)和模糊關(guān)系矩陣的概念來解決故障與征兆之間的不確定關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障的檢測(cè)與診斷。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，結(jié)論明確直觀。在模糊故障診斷中，構(gòu)造隸屬函數(shù)是實(shí)現(xiàn)模糊故障診斷的前提，但由于隸屬函數(shù)是人為構(gòu)造的，含有一定的主觀因素；另外，對(duì)特征元素的選擇也有一定的要求，如選擇的不合理，診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)下降，甚至造成診斷失敗。2.2.3故障樹故障診斷方法故障樹模型是一個(gè)基于被診斷對(duì)象結(jié)構(gòu)、功能特征的行為模型，是一種定性的因果模型，以系統(tǒng)最不希望事件為頂事件，以可能導(dǎo)致頂事件發(fā)生的其他事件為中間事件和底事件，并用邏輯門表示事件之間聯(lián)系的一種倒樹狀結(jié)構(gòu)畸。它反映了特征向量與故障向量（故障原因）之問的全部邏輯關(guān)系。在利用故障樹進(jìn)行故障搜尋與診斷時(shí)，根據(jù)搜尋方式不同，可分為邏輯推理診斷法和最小割集診斷法。具有同時(shí)兼顧基于規(guī)則和基于定量模型診斷的優(yōu)點(diǎn)。隨著圖理論和信息論的發(fā)展和完善，出現(xiàn)了故障圖理論，它的出現(xiàn)使得非線性復(fù)雜系統(tǒng)故障的自動(dòng)搜索和分析變得更加準(zhǔn)確和便捷，對(duì)故障診斷來說是一個(gè)很好的發(fā)展方向。第2.3節(jié)汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析2.3.1電噴系統(tǒng)的工作原理（1）四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四行程汽油機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣行程完成一個(gè)工作循環(huán)。A進(jìn)氣行程活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開?？扇蓟旌蠚馔ㄟ^進(jìn)氣門被吸入氣缸，直至活塞向下運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)。B壓縮行程曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束。C作功行程作功行程，進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉。當(dāng)活塞位于壓縮行程接近上止點(diǎn)（即點(diǎn)火提前角）位置時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功，除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余用于對(duì)外作功。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束。D排氣行程當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開始了下一個(gè)新的循環(huán)過程。在每一個(gè)工作循環(huán)中，活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。（2）汽油噴射系統(tǒng)工作原理電控汽油噴射系統(tǒng)是利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)，經(jīng)電腦的判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下，均能獲得合適濃度的可燃混合氣。電子控制噴油系統(tǒng)是通過空氣流量計(jì)、歧管絕對(duì)壓力傳感器或節(jié)氣門位置傳感器來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，電子控制單元根據(jù)各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行判斷、計(jì)算、修正控制噴油器噴油的持續(xù)時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得該工況下運(yùn)行所需的最佳可燃混合氣濃度。電控汽油噴射系統(tǒng)由進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成進(jìn)氣系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必需的空氣?？諝饨?jīng)空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門體、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸。在燃油系統(tǒng)中，油箱中的汽油從燃油泵泵出，流經(jīng)汽油濾清器到噴油器，在多點(diǎn)噴油系統(tǒng)中噴油壓力在2巴以上一般為2?5.5巴范圍內(nèi)；單點(diǎn)噴油系統(tǒng)壓力為0.7?1.2巴。多余的燃油經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器流回油箱。噴油量由噴油器通電時(shí)間的長(zhǎng)短來控制。電子控制單元產(chǎn)生的點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)送給點(diǎn)火器，接通、斷開點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路，使火花塞跳火，與此同時(shí)點(diǎn)火器反饋給電子控制單元一個(gè)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)是由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器組成。其核心是電子控制單元。電子控制單元通過進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器或空氣流量計(jì)的信號(hào)計(jì)算進(jìn)氣量，并根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速獲得基本噴油持續(xù)時(shí)間和基本點(diǎn)火提前角，然后通過冷動(dòng)水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開啟角度、電瓶電壓等各種工作參數(shù)進(jìn)行修正，得到發(fā)動(dòng)機(jī)在這一工況下運(yùn)行的最佳噴油持續(xù)時(shí)間或最佳點(diǎn)火提前角。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，電子控制單元還可控制怠速、排氣再循環(huán)和其他系統(tǒng)。機(jī)油散熱器以及檢視設(shè)備。機(jī)油泵的功用是提高機(jī)油壓力，保證機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)。為了保證輸送到各運(yùn)動(dòng)零件表面的潤(rùn)滑油的清潔，在潤(rùn)滑系中還設(shè)有機(jī)油濾清器。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油泵通過吸油盤從油底殼內(nèi)吸入機(jī)油，并提高機(jī)油壓力，通過機(jī)油濾清器濾清后，把干凈的機(jī)油以一定的壓力送到主油道，然后再通過各支油道送給各運(yùn)動(dòng)零件表面。發(fā)動(dòng)機(jī)主要潤(rùn)滑零件有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)齒輪。冷卻系的大小循環(huán)通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中(一般裝在氣缸蓋的出水口)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時(shí)，即水溫高于80°C，節(jié)溫器閥門打開了通往散熱器的通道，同時(shí)關(guān)閉了通往水泵的旁通管，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)；當(dāng)冷卻水溫低于70°C時(shí)，節(jié)溫器閥門關(guān)閉了通往散熱器的通道，同時(shí)打開了通往水泵的旁通管，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，此時(shí)冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫在70?80C范圍內(nèi)，通往散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處于半開閉狀態(tài)，此時(shí)一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。2.3.2電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障部位分析盡管電子控制燃油噴射系統(tǒng)有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分類特性、但是，就其常見故障而言，i有其相同的或相似的問題。下面就電噴發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障的共性問題進(jìn)行分析：ECU常見故障電子控制單元ECU雖然一般比較可靠，不容易出現(xiàn)故障和問題。對(duì)于行駛己超過l0萬(wàn)公里以上的車輛，也難免要產(chǎn)生某些外圍故障。如：個(gè)別電子集成塊損壞、電控單元固定腳螺栓松動(dòng)、某個(gè)電子元件焊腳接頭松脫、以及電容元件失效等。ECU出現(xiàn)故障后，可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)難于啟動(dòng)或者根本不能啟動(dòng)，或者是沒有高速、熱車難以啟動(dòng)、耗油量大等現(xiàn)象。這些問題，一般應(yīng)該送往特約修理部門去測(cè)試和修理。插接件連接故障電噴系統(tǒng)的電路引線有很多插件，幾乎布置在所有的電器元件上。當(dāng)機(jī)器使用時(shí)間過長(zhǎng)便會(huì)使插件老化，或者由于插件多次拆卸造成接頭松動(dòng)或者接觸不良，而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞。比如、當(dāng)空氣流量計(jì)中的電動(dòng)燃油泵電路開關(guān)的接頭接觸不良時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，如果是噴油嘴的電源插件松脫，便會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)缺缸故障。傳感器故障汽車用傳感器雖結(jié)構(gòu)不盡相同。大致是以下幾種類型。如熱敏電阻式、真空壓力式、電磁式、機(jī)械傳動(dòng)式等。如果傳感器中的易損零件損壞，簧片彈性失效、真空膜片破損、位彈簧疲軟、斷裂或脫落，都不能壞及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，從而使得電子控制系統(tǒng)工作失常甚至失效，而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不協(xié)調(diào)甚至根本不能工作。1汽車維修工程噴油堵塞故障電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油霧化，類似于柴油機(jī)的高壓噴油嘴噴油霧化情況。不過電噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴是有一組電磁線圈、吸鐵開關(guān)、噴油針閥和座組成。針閥開啟時(shí)就噴油霧化，針閥的開啟是受電控單元ECU產(chǎn)生的電脈沖控制的。有時(shí)候會(huì)因?yàn)殡姶啪€圈工作不良或噴油針被阻滯卡死。而造成某缸汽油霧化不良或不霧化滴油，而導(dǎo)致該缸的工作不良或不工作?？諝?、燃油濾清器堵塞故障電噴發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器一旦發(fā)生堵塞將會(huì)造成混合氣過濃。汽油濾清器濾芯堵塞將會(huì)造成混合氣過稀，這都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定以及運(yùn)轉(zhuǎn)無力等。因此。應(yīng)按汽車說明書要求定期清洗或更換濾芯。連接管道松脫不嚴(yán)的故障電子控制燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的油道和氣道，許多管子和管件相連接，管路密封不嚴(yán)，如膠管老化、管口破裂或卡子松弛，會(huì)造成氣、水、油的滲漏，結(jié)果導(dǎo)致混合稀.潤(rùn)滑、失效等。而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)無力等。第3章汽車故障診斷技術(shù)及實(shí)例分析第3.1節(jié)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除思路3.1.1首先確定故障位置電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)（ECU）所控制的僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的電控部分，而無法兼顧到發(fā)動(dòng)機(jī)的全部，特別是機(jī)械部分。無論是電噴故障還是機(jī)械故障，都必須正確區(qū)分發(fā)生的部位和表現(xiàn)特，方能準(zhǔn)確避速地判定和排除故障。檢查中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)有故障，而發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈沒有點(diǎn)亮（未顯示故障代碼），此時(shí)說明發(fā)動(dòng)機(jī)的故障可能是機(jī)械部分。一般來講，機(jī)械故障大都發(fā)生在下列情況，火花塞和高壓線路本身有缺陷；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置閥門或管道堵塞；空氣濾清器堵寨；進(jìn)氣管附近漏氣或真空管有缺陷這些部分產(chǎn)生的故障不屬于電控部分的故障，但均會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常工作。例如，當(dāng)火花塞、高壓線有缺陷時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，加速斷火，排氣管放炮等故障。再比如，空氣流量計(jì)殼體若破損會(huì)造成漏氣現(xiàn)象，使ECU監(jiān)測(cè)失誤，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速失準(zhǔn)和運(yùn)轉(zhuǎn)無力。以上機(jī)械部分的故障火部屬于小的故障，大的機(jī)械故障則發(fā)生住配氣機(jī)構(gòu)（配相位失準(zhǔn)、氣門彈簧斷裂、液壓挺柱堵寒）和點(diǎn)火正時(shí)上（時(shí)齒輪記號(hào)不對(duì)）。配氣相位和點(diǎn)火正時(shí)不正確，一般都需拆解撿查。此外，還有氣缸和活塞環(huán)配合間隙過大、發(fā)動(dòng)機(jī)串油和軸瓦響等也屬于機(jī)械故障范嗣，電控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)不到，這部分故障較容易判斷、不容易混淆。3.1.2從異晌方面進(jìn)一步分析故障是否發(fā)生在電控部分電噴發(fā)動(dòng)機(jī)上的電磁開關(guān)、電碰閥、繼電器、電機(jī)及噴油器等，這些器件在

正常工作中都會(huì)發(fā)出一定的響聲如出現(xiàn)的響聲變小、響聲無規(guī)律或根本無響聲等現(xiàn)象，就可以判定該器件或該電路出現(xiàn)了故障。3.1.3對(duì)ECU控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和檢查汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良主要是指怠速不良，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、行駛中突然熄火、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙色不正常和異響等。造成上述不良運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象的故障同樣有電路故障、油路故障和機(jī)械故障一類。因此，檢查的一般規(guī)律仍然是先電后油再機(jī)和先簡(jiǎn)后繁，如圖3.1所示是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良的檢查方法。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良檢查怠速?點(diǎn)火系』怠速油路—機(jī)械故障檢查動(dòng)力*點(diǎn)火系統(tǒng)一供油系統(tǒng)一檢查怠速?點(diǎn)火系』怠速油路—機(jī)械故障檢查動(dòng)力*點(diǎn)火系統(tǒng)一供油系統(tǒng)一機(jī)械故障3.1.4排除故障前的檢查項(xiàng)目（1）檢查各保險(xiǎn)絲是否有損壞現(xiàn)象。（2）檢查空氣清器和汽油濾清器，查看濾芯及周圍是否有臟物、雜質(zhì)和污染物，必要時(shí)清洗并更換淀芯。（3）檢查各真空管道是否有泄漏、堵寒和連接不良，真空管道是否破損老化。（4）檢查電控系統(tǒng)導(dǎo)線的連接情況是否良好，有無松動(dòng).斷開和脫落現(xiàn)象，特別是插接部分。（5）檢查每個(gè)傳感器和執(zhí)行器是否有明顯損傷.檢查發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，進(jìn)排氣歧管及氧傳感器處是甭有泄漏.燃油管道是否滲漏。檢查噴油器是否有贓物，燃油噴射壓力是否在規(guī)定范圍內(nèi)。檢查高壓火最否正常。檢查各缸壓力是否在規(guī)定范圍。傾聽發(fā)動(dòng)機(jī)是否有異響。3.1.5以理論為指導(dǎo)、以癥狀為依據(jù)科學(xué)分析、著手排除故障在完成上述檢查的基礎(chǔ)上，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理和電控噴射方面的原理，從油路、電路、氣路進(jìn)行科學(xué)地綜分析，千方百計(jì)尋找與故障有關(guān)的因素，本著由簡(jiǎn)到繁，由易到難，由外到內(nèi)的原則，進(jìn)而尋找產(chǎn)生故障的真正原因，并設(shè)法排除它。第3.2節(jié)排除故障的實(shí)用方法3.2.1常規(guī)檢查與專項(xiàng)檢查法常規(guī)檢查：包括以下內(nèi)容：空氣濾芯，汽油濾芯，節(jié)氣門是否臟污；故障燈是否正常；蓄電池電壓是否正常，是否有漏氣現(xiàn)象；各種插頭是否插接良好，導(dǎo)線是否正常；各缸工作壓力是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；各保險(xiǎn)絲和繼電器是否良好等。這種方法不需要專用的檢查工具和檢測(cè)儀器，用眼和一些簡(jiǎn)單工具就可以了，找出問題的部位很快就可以處理了。專項(xiàng)檢查：經(jīng)常規(guī)檢查還找不到故障原因時(shí)，就要使用儀器、儀表和工具配合專業(yè)維修資料進(jìn)行較為復(fù)雜的檢修。專項(xiàng)檢查包括以下項(xiàng)目：檢查燃油壓力是否正常，檢查各傳感器是否正常，檢查各執(zhí)行元件的工作情況，檢查電腦ECU與傳感器及連接導(dǎo)線情況，檢查電腦備插腳的電壓情況，最后檢查ECU內(nèi)部電路。如表3.1所示。

表3.1電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除流程3.2.2排除法汽車電噴發(fā)動(dòng)和化油器器發(fā)動(dòng)機(jī)故障一樣，它的某一故障產(chǎn)生可能是由多種原因造成的。因此在排除故障時(shí)，可按照傳統(tǒng)方法，把這些影響因素一一列出來，按步驟，逐步進(jìn)入問題的實(shí)際部位來排除的方法，稱之為排除法。例如氧傳感器故障代碼出現(xiàn)，換一個(gè)新的不一定起作用。因?yàn)槿加蛪毫?、配氣正寸、氣缸壓縮壓力，電動(dòng)汽油泵、噴油器等影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的部件發(fā)生故障時(shí)，都是以氧傳感器故障代碼的形式出現(xiàn)的。所以在排除故障時(shí)，可借用排除化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)故障的思路，先易后難，逐一排除，最后找出故障所在。如圖所示首先檢查蓄

電池電壓:不正常充電或更換rU可發(fā)動(dòng)機(jī)能正常否起動(dòng)V檢查空氣Jtrp濾清器-r檢查怠速JJLrp甘轉(zhuǎn)速r檢查點(diǎn)火正時(shí).電池電壓:不正常充電或更換rU可發(fā)動(dòng)機(jī)能正常否起動(dòng)V檢查空氣Jtrp濾清器-r檢查怠速JJLrp甘轉(zhuǎn)速r檢查點(diǎn)火正時(shí).正常*檢查燃油壓力.臟堵如果不能起動(dòng)，檢查起動(dòng)機(jī)，

更換。清洗、更換濾芯不正常一j檢查怠速馬達(dá)，或節(jié)氣門、更換不正常廠調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)布正常檢查燃油供給系統(tǒng)3.2.3綜合法化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)故障的排除都是把它分為油路和電路兩部分來判斷的。排除電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障則不能簡(jiǎn)單地分成油路和電路束分析，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)可歸納為以下幾個(gè)部分進(jìn)行分析和判斷：1）檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況；2）檢查線路連接情況及傳感器部分。注意不同車型，傳感器的數(shù)據(jù)不同，使用中注意不同點(diǎn)3）檢查ECU。圖3.3發(fā)動(dòng)機(jī)故障綜合檢查3.2.4傻瓜修車法判斷一個(gè)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU的好壞，可不管電腦內(nèi)部如何動(dòng)作，只要把傳感器、電腦ECU、執(zhí)行原件之間邏輯關(guān)系弄清楚，檢查輸入電腦的信號(hào)是否正常，輸出到電動(dòng)元件的信號(hào)是否正常。如果是的話，進(jìn)一步檢查相關(guān)電路，電源線和搭鐵線，如果線路沒問題，基本可以判斷電腦出了問題。使用中注意，電腦ECU接受各傳感器化送來的信號(hào)，它控制的信號(hào)主要有三個(gè)：點(diǎn)火正時(shí)、噴油時(shí)間和怠速控制閥。例：一輛豐田RAV4轎車，使用過程中發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)2000r/min轉(zhuǎn)速以上時(shí)，抖動(dòng)厲害，排氣管冒黑煙。行駛中，車速超過100km/h時(shí)，車子就跑不起來。在檢查中運(yùn)用“傻瓜”修車法檢查，它的點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火順序、閉合角度、點(diǎn)火正時(shí)都沒問題。在檢查噴油控制方面，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過200Or/min時(shí)，噴油時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致噴油量過多，混合氣太濃，燃燒不完全，從而造成上述故障現(xiàn)象。有關(guān)資料介紹，豐田車噴油時(shí)間是3ms，不管怠速還是高速都差不多，只是在加速情況下，噴油時(shí)間會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)，以改進(jìn)加速性能。當(dāng)轉(zhuǎn)速上來后，噴油時(shí)間又縮短至基本噴油時(shí)間，以保證適當(dāng)?shù)幕旌媳?。但這輛豐田年只要轉(zhuǎn)速超過2000r/min，基本噴油時(shí)問就會(huì)由3ms增加列6ms，不會(huì)再減下來，導(dǎo)致混合氣太濃。最后檢查與混合氣濃、稀相關(guān)的傳感器與線路，沒有發(fā)現(xiàn)故障，說明該機(jī)電腦ECU已損壞。3.2.5利用氧傳感器特性的診斷法利用氧傳感器如圖3.4輸出電壓可隨混合氣的濃度變化而變化的特性，檢查和診斷電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障的方法，稱為氧傳感器法。這種方法主要診斷：在氧傳感器完好的情況下，由空氣系統(tǒng)、燃油或者機(jī)械部分引起混合氣過稀或者過濃的故障原因。診斷時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：圖3.4氧傳感器檢查氧傳感器好壞檢查氧傳感器加熱電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。一般來說，電阻應(yīng)在4?40Q之間。檢查方法可用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器1、2號(hào)插頭間的電阻值，如不符合規(guī)定，說明氧傳感器需要更換；可通過觀察氧傳感器頂尖的顏色來判斷。若頂尖顏色為淡灰色，說明氧化感器正常；若頂尖顏色為黑色，說明氧傳感器受鉛污染。這是由于汽油含鉛所致。使用含鉛汽油，行駛500km左右，氧傳感器整個(gè)性能就會(huì)喪失，從而使三元催化器中毒，使凈化效率大大降低，甚至不起凈化作用。若頂尖顏色為白色，這說明是硅污染造成，這是由于在維修中使用了不符合規(guī)定的硅密封膠所造成的。檢查氧傳感器反饋電壓，查閱有關(guān)維修手冊(cè)，找到氧化感器信號(hào)線，然后用電線中的銅絲插入相應(yīng)的插孔；再插好插接器，用數(shù)字式萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量銅絲對(duì)于負(fù)極的電壓。測(cè)量時(shí)注意：發(fā)動(dòng)機(jī)水溫應(yīng)在8O°C以上，轉(zhuǎn)速在2500r/min左右，此刻萬(wàn)用表顯示的電壓應(yīng)在0.1?1.Ov之問迅速跳動(dòng)；在10s內(nèi)電壓應(yīng)在0.1?1.0V之間變化至少8次，否則還要繼續(xù)住下檢查。（3）拔開插接器，使氧傳感器和控制單元分離用萬(wàn)用表測(cè)量信號(hào)輸出端對(duì)負(fù)極的電壓。這時(shí)人為地拔下一根進(jìn)氣管上的真空管，形成稀混合氣，此時(shí)電壓應(yīng)下降，而當(dāng)拔下油壓調(diào)節(jié)器真空管，并用手堵住，以形成濃混合氣時(shí)，電壓應(yīng)該上升。如果氧傳感器完好，則故障原因可能在電腦或線路以及燃油、空氣或機(jī)械方面，應(yīng)首先檢查空氣或燃油部分。例如空氣系統(tǒng)漏真空，這時(shí)排氣中氧分子濃度較大，氧傳感器輸出低電壓，電腦便認(rèn)為混合氣稀，發(fā)出指令向濃的方向調(diào)格。但無論如何也彌補(bǔ)不了漏進(jìn)系統(tǒng)的大量空氣，所以氧傳感器一直顯示0.1?0.3V的低電壓。再比如油壓調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障導(dǎo)致油壓過高，會(huì)使排氣中氧分子含量減少，氧傳感器輸出高電壓，表示混合氣過濃，電腦便減少噴油時(shí)間，但也無法彌補(bǔ)油壓過高造成的混合氣過濃，所以氧傳感器總是顯示0.6?0.9V的高電壓。3.2.6用測(cè)量壓力的辦法診斷和排除故障電噴發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的故障中，有一部分是因?yàn)閲娪突芈分械膲毫κС６鸬?，這種故障往往不會(huì)有故障碼出現(xiàn)，因此也較難判斷。如果能抓住回路中各段噴油壓力參數(shù)的變化情況，再加上一些簡(jiǎn)單機(jī)具，就可用壓力表來進(jìn)行測(cè)量，以診斷出故障的原因。如果是由于燃油泵磨損造成供油壓力下降：濾清器或油泵濾網(wǎng)堵塞使供油量不足；壓力調(diào)節(jié)器損壞，使系統(tǒng)壓力不穩(wěn)：噴油器堵塞造成各缸供油不均勻等原因引發(fā)的故障，都可用此方法排除。這部分故障包括無法起動(dòng)、起動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、加速不暢或無高速等。具體操作過程如下：先準(zhǔn)備兩塊壓力表，直徑為lOOmm,量程為0?1MPa。準(zhǔn)備安裝在汽油濾清器圖3.5的進(jìn)口和出口處。壓力表通過軟管與接頭與其相連；為方便安裝，可加工一墊環(huán)，環(huán)厚約3mm,內(nèi)環(huán)槽深約lmm左右，在其內(nèi)孔穿一個(gè)空心油道螺釘，以保證油路和壓力表的暢通，互不影響。軟管接頭可與墊環(huán)焊接在一起，根據(jù)兩個(gè)壓力表的變化情況來診斷故障。診斷部位有燃油泵、汽油濾清器和噴油器。

1^2Tf代跤區(qū)渣事4-密封墊5-紙濾芯1^2Tf代跤區(qū)渣事4-密封墊5-紙濾芯7T墊圈】-蓋2-出油管接口3.6-密封國(guó)8-螺栓J沉淀杯10-放油螺塞11-密封墊圈12-進(jìn)油管接口3.2.7排除故障方法總結(jié)排除故障的實(shí)用方法一共講訴了六個(gè)，這些都是對(duì)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。其中前三個(gè)可以用于任何一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷，而后三個(gè)診斷方法有一定的局限性。常規(guī)排除與專項(xiàng)排除法是基本的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法，這種方法可以通過眼看手摸或者借助工具進(jìn)行檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障，這樣的檢測(cè)方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但是也比較繁瑣。這種方法實(shí)用于發(fā)動(dòng)機(jī)任何故障的診斷。排除法和化油器汽車故障診斷方法相似。由于電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的故障原因有多種，所以可以按照傳統(tǒng)方法把可能故障一一列出，按照步驟相繼進(jìn)入問題實(shí)際部位進(jìn)行排除。這種方法也可以用于任何發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷。對(duì)于電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，排除故障要注意檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況，檢查線路連接情況，和檢查ECU。通關(guān)這三樣檢查就可以基本確定故障位置，并且設(shè)法解決與排除。所以排除法也可用于任何發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷。傻瓜修車法則是要搞清楚汽車各個(gè)部件之間的邏輯關(guān)系，然后從故障的表現(xiàn)方式上尋找故障的起因。由于汽車各個(gè)部件之間關(guān)系復(fù)雜，所以這種方法有一定的局限性，只能檢查部分故障。利用氧傳感器特性診斷故障，主要是診斷在氧傳感器完